СИСТЕМА ВНУТРИПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК A01G25/06 

Система внутрипочвенного орошения относится к области сельскохозяйственной мелиорации и может быть использовано для внутрипочвенного орошения, например, саженцев плодово-ягодных культур.

Из способа внутрипочвенного удобрения сельскохозяйственных культур известна система внутрипочвенного орошения, содержащая трубчатые перфорированные увлажнители и узел гидроподкормки жидкими комплексными удобрениями, связанный с увлажнителями запорно-регулирующей арматурой (Пат. №2338363 RU, МПК А01С 23/00, опубл. 20.11.2008).

К недостаткам известной системы внутрипочвенного орошения относится невысокая надежность в работе из-за попадания частиц грунта через перфорации (отверстия) во внутреннюю полость увлажнителя, что сопровождается его заиливанием и неравномерным формированием контура увлажнения почвы и площади питания растений по длине увлажнителя.

Известна система внутрипочвенного орошения, содержащая трубчатые перфорированные увлажнители, наполненные плавающей засыпкой, удерживаемой внутри увлажнителя металлическими сетками, оросительный и сбросной трубопроводы, связанные с увлажнителями запорно-регулирующей арматурой (А.с. №1033077 SU, МПК A01G 25/06, опубл. 07.08.1983).

К недостаткам известной системы внутрипочвенного орошения относится невысокая надежность в работе из-за коррозии и разрушения металлических сеток в процессе эксплуатации увлажнителя, попадания частиц грунта через перфорации (отверстия) во внутреннюю полость увлажнителя, что сопровождается его заиливанием и неравномерным формированием контура увлажнения почвы по длине увлажнителя, а также отсутствия возможности регенерации всего объема плавающего наполнителя.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению и принятым за прототип является система внутрипочвенного орошения, содержащая трубчатые увлажнители, снизу и сверху укрытые полиэтиленовой пленкой с образованием боковых щелей для выхода оросительной воды (Патент на полезную модель №134003 RU, МПК A01G 25/06, опубл. 10.11.2013).

К недостаткам известной системы внутрипочвенного орошения относится высокая материалоемкость и трудоемкость монтажных работ из-за необходимости укрытия увлажнителей сверху полиэтиленовой пленкой, использовании специальных устройств для сварки или укладки в случае применения труб соответственно из полипропилена (полиэтилена, поливинилхлорида и других подобных материалов) или асбестоцемента (железобетонные, чугунные и других подобных материалов), качественного профилирования ложа траншеи. Также боковые щели для выхода оросительной воды способствуют увлажнению подпочвенного слоя горизонтально в стороны, подъем влаги и смыкание контура увлажнения обеспечивается капиллярными силами при избыточном увлажнении.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности внутрипочвенного орошения сельскохозяйственных культур.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества полива и надежности системы внутрипочвенного орошения при снижении материалоемкости и трудоемкости монтажных работ.

Поставленная задача и заявленный технический результат достигается тем, что в системе внутрипочвенного орошения, содержащей трубчатые увлажнители, распределительную сеть, связанную с увлажнителями водовыпускными сооружениями с запорно-регулирующей арматурой, трубчатые увлажнители выполнены из ячеистого стеклопластика, образуя опорный каркас в виде многослойной пористой перегородки, при этом между слоями пористой перегородки размещена плоскопористая фильтровальная сетка.

Многослойная пористая перегородка (опорный каркас) обеспечивает трубчатым увлажнителям высокую прочность за счет закрученных по спирали волокон и самого материала, устойчивость к агрессивным воздействиям среды (например, коррозии, «блуждающим токам»), равномерное распределение оросительной воды по всей длине с формированием оптимального контура увлажнения и площади питания (при проведении удобрительных поливов), а также надежную защиту фильтровальной сетки от механических воздействий.

Размещение между слоями полимерной плоскопористой фильтровальной сетки способствует созданию эффективной пористости, сопоставимой с пористостью прилегающего грунта. Размер пор фильтровальной сетки принимается в зависимости от физико-механических и фильтрационных свойств почвы, на которой запланировано строительство системы внутрипочвенного орошения, и может составлять от 0,1 до 1,2 мм. Размер пор фильтровальной сетки препятствует попаданию частиц грунта во внутреннюю полость увлажнителя, что обуславливает устойчивость фильтровальной сетки к кольматации (падению пропускной способности) и, соответственно, заиливанию увлажнителя.

Трубчатые увлажнители заявленной конструкции дополнительно обладают высокой скважностью (до 40%), широким температурным диапазоном эксплуатации (от минус 50 до плюс 80°С), коэффициентом линейного расширения сопоставимым со сталью, фильтрационной и регенерационной способностью при их промывке или продувке.

Трубчатые увлажнители заявленной конструкции представляют собой легкие секции, для укладки которых не требуется специальных подъемных устройств, качественного профилирования ложа траншеи. Они легко режутся и подвергаются клейке для создания необходимой длины при сложной конфигурации орошаемого поля. В качестве обсыпки может применяться песок различных фракций или другие зернистые материалы, имеющие эффективный диаметр больше размера пор фильтровальной сетки.

Таким образом, достигается повышение качества полива и надежности системы внутрипочвенного орошения при снижении материалоемкости и трудоемкости монтажных работ.

На чертежах изображена система внутрипочвенного орошения, где на фиг.1 - общий вид системы, на фиг.2 - процесс орошения плодово-ягодных культур, на фиг.3 - трубчатый увлажнитель.

Система внутрипочвенного орошения содержит трубчатые увлажнители 1, распределительную сеть 2, связанную с увлажнителями водовыпускными сооружениями с запорно-регулирующей арматурой 3. Трубчатые увлажнители выполнены из ячеистого стеклопластика, образуя опорный каркас в виде многослойной пористой перегородки, при этом между слоями пористой перегородки 4 и 5 размещена плоскопористая фильтровальная сетка 6.

Система внутрипочвенного орошения, например, саженцев плодово-ягодных культур, работает следующим образом.

Трубчатые увлажнители диаметром d=20-40 мм укладывают параллельно дневной поверхности на глубину h=0,40-0,60 м (ниже пахотного слоя почвы) на полиэтиленовую пленку на расстоянии друг от друга 1=1,0-2,0 м. Расстояние между увлажнителями подбирается с учетом гранулометрического состава почвы (~ 1,0 м - на легких, ~ 1,5 м - на средних, ~ 2,0 - на тяжелых) и расстояния между рядами посадок в целях обеспечения рекомендуемых геометрических параметров контура увлажнения.

При вегетационных поливах саженцев плодово-ягодных культур оросительная вода из источника водоснабжения подается насосной установкой 7 на станцию водоподготовки 8, включающая узел водоочистки и узел гидроподкормки жидкими комплексными удобрениями. Подготовленная оросительная вода по подводящей сети 9 поступает в распределительную сеть 2, а далее через водовыпускные сооружения с запорно-регулирующей арматурой 3 в трубчатые увлажнители 1. Вода, проходя через внутреннюю пористую перегородку 4, плоскопористую фильтровальную сетку 6, наружную пористую перегородку 5, равномерно распределяется в подпочвенном слое в стороны и вверх по капиллярам. При этом поверхность почвы практически не смачивается, а заданный уровень влажности почвы поддерживается на протяжении всего вегетационного периода без существенных потерь воды на испарение.

Отсутствие водонепроницаемого лотка над увлажнителями способствует формированию оптимального контура увлажнения по его длине при снижении коэффициента избыточного полива.

Проникновению частиц грунта в трубчатый увлажнитель и, соответственно, его заиливанию препятствует плоскопористая фильтровальная сетка, размещенная между внутренней и наружной пористой перегородками, образующие прочный опорный каркас.

По сравнению с прототипом предложенное устройство системы внутрипочвенного орошения обеспечивает повышение качества полива и надежность системы при снижении материалоемкости и трудоемкости монтажных работ.

Изобретение относится к области сельскохозяйственной мелиорации. Система внутрипочвенного орошения содержит трубчатые увлажнители (1), распределительную сеть (2), связанную с увлажнителями водовыпускными сооружениями с запорно-регулирующей арматурой (3). Трубчатые увлажнители (1) выполнены из ячеистого стеклопластика, образуя опорный каркас в виде многослойной пористой перегородки. Между слоями пористой перегородки (4 и 5) размещена плоскопористая фильтровальная сетка (6). Обеспечивается повышение качества полива и надежности системы при снижении материалоемкости и трудоемкости монтажных работ. 3 ил.

Система внутрипочвенного орошения, содержащая трубчатые увлажнители, распределительную сеть, связанную с увлажнителями водовыпускными сооружениями с запорно-регулирующей арматурой, отличающаяся тем, что трубчатые увлажнители выполнены из ячеистого стеклопластика, образуя опорный каркас в виде многослойной пористой перегородки, при этом между слоями пористой перегородки размещена плоскопористая фильтровальная сетка.